每年有大量的塑料流入河流和海洋，危害环境，可能还会危害人类健康。但如果我们能用磁铁的力量把它从水里拉出来呢?

费昂·费雷拉(Fionn Ferreira)还是个孩子的时候就经常在家乡爱尔兰西南部巴利德霍布(Ballydehob)附近的海岸线上探险。但道他在附近有遮蔽的、铺满卵石的海湾待的时间越长，他震惊的发现大量塑料垃圾散布在海滩和海洋上。

他说:“在我看来，这些五颜六色的塑料碎片并不好看。”

在世界各地，人类每年产生约3亿吨塑料垃圾，其中至少有1000万吨最终进入海洋，相当于每分钟一辆垃圾车的载重。

但真正让费雷拉担心的是微塑料。微塑料是小于5毫米的碎片，要么直接来自我们使用的产品，要么是作为更大的塑料物体在环境中分解产生的。它们无处不在——它们曾在世界上最深的海沟底部被发现，并滞留在北极海冰中。

现年20岁的费雷拉是荷兰格罗宁根大学化学系的学生，她说:“当我发现微塑料时，我真的很焦虑。”“这些塑料将在我们的环境中存在数千年。即使在我们停止使用塑料之后很长一段时间，我们都仍然与它们打交道。”

随着费雷拉越来越了解微塑料对环境的影响，他开始寻找对抗它们的方法。这是他在当地海滩上的一次偶然发现，让他想到了一种新方法，从海洋中清除这些微小的、无所不在的塑料。

微塑料存在于我们的衣服、化妆品和清洁产品中。一堆衣服平均可以释放70万个微塑料纤维。这些纤维长度不到一毫米，它们进入河流和海洋后可能会被鱼类甚至珊瑚吃掉。由于微塑料的体积很小，它们能够通过过滤系统，因此很难避开它们。

2018年的一项研究发现，瓶装水中也存在塑料污染，科学家检测的259个瓶装水样本中有93%含有微塑料。

根据最近的研究，我们在日常生活中不断地吸入和摄入微塑料。纽卡斯尔大学研究人员在2019年进行的一项研究发现，全球人们平均每周摄入5g塑料，相当于一张信用卡。然而，人们对这种微塑料饮食对我们健康的影响仍然知之甚少。

然而，塑料中使用的化学物质与一系列健康问题有关，包括癌症、心脏病和胎儿发育不良。研究发现，人类接触微塑料可能会导致氧化应激、炎症和呼吸系统问题。

“塑料问题的紧迫性还没有影响到人们，”费雷拉说。“塑料污染是一个公共健康问题。你喝的不仅仅是塑料，还有塑料中添加的化学物质。塑料会吸引重金属，并将它们带入我们的身体系统。”

另一个令人担忧的问题是，塑料可能有助于病原体的传播，这些病原体会附着在塑料上。2016年的一项研究发现，在从北部和波罗的海采集的微塑料样本中，会导致人类霍乱的病原体霍乱弧菌(Vibrio cholerae)附着。

费雷拉说:“这不仅是我们环境的健康问题，而是一个真正关系到我们所有人和我们的健康的问题。”

环境中的塑料数量预计会变得更糟。预计到2030年塑料产量将增加60%，到2050年将增加两倍。据英国非营利组织艾伦·麦克阿瑟基金会(Ellen MacArthur Foundation)称，到那时，海洋中的塑料可能会比鱼还多。该基金会促进循环经济，在这种情况下，材料可以重复使用，而不是扔掉。

12岁时，费雷拉下定决心要找到从水中去除微塑料的解决方案。他首先设计了自己的光谱仪，这是一种利用紫外线测量溶液中微塑料密度的科学仪器。

他说:“我可以看到水中有很多微塑料，它们不只是来自海洋中分解的大塑料。”“需要有一种方法来对抗这种情况。”

就是在当地的海滩上，费雷拉想出了一种从水中提取微塑料的方法。他说:“我发现一些石油泄漏残留物上附着着大量的塑料。”“我意识到石油可以用来吸引塑料。”

费雷拉将植物油和氧化铁粉末混合，制成一种磁性液体，也被称为铁磁流体。然后，他将塑料瓶、油漆、汽车轮胎和洗衣机里的水等日常用品中的微塑料混合在一起。

在微塑料附着在铁磁流体上之后，费雷拉用磁铁除去了溶液，只留下了水。

经过5000次测试，费雷拉的方法从水中提取微塑料的有效性为87%。

费雷拉目前正在设计一种装置，该装置使用磁性提取方法在水流经过时捕捉微塑料。该装置将足够小，可以放入水管中，当水流过水管时不断提取塑料碎片。他还在研究一种可以安装在船舶上的系统，这样船舶就可以在海洋上提取塑料。

“目前没有有效解决消除塑料微粒的自然水道,但是Anne-Marieke Eveleens创造了一个设备被称为泡沫障碍:一个管装置,可以安装在运河和河流陷阱更大的泡沫塑料废物流指导排水区,防止它进入海洋。“我们的气泡屏障在捕捉大塑料方面非常有效，可以捕捉小至1毫米的塑料微粒。菲昂的创新技术能够去除所有类型的微塑料。”

2019年，费雷拉在谷歌科学博览会上向专家评审小组展示了他的发明，这使他赢得了比赛，并获得了5万美元(3.64万英镑)的教育奖学金。

“他观察并解决了他在当地看到的一个具有巨大全球意义的问题，”拉里萨·凯利(Larissa Kelly)说，她是费雷拉在舒尔社区学院(Schull Community College)的前科学老师，也是他在谷歌科学博览会上的导师。“他的发明基于非常简单的组件，是开创性的。它具有强大的潜力，可以提供解决方案，有助于全球消除环境中的微塑料。”

“我一开始是一个孤独的发明家，”费雷拉说。“在谷歌科学展之后，我突然可以和科学家们说话了——他们对我的成就给予了肯定。我的想法不再是一个孩子发明的玩具。”

在接受了由演员小罗伯特·唐尼(Robert Downey Jr)创立的“足迹联盟”(Footprint Coalition)的资助后，费雷拉开始扩大这项技术的规模，以便将其用于废水处理设施，并防止微塑料泄漏到海洋中。

目前，他正在与美国公司Stress Engineering合作，对自己的发明进行微调，并用不锈钢、玻璃或回收塑料设计出一款设备。他说:“我们正在努力制造一些不会造成更多塑料污染的东西。”

他说，这项技术“非常快速、廉价和低能耗”，并补充说，它可以很容易地集成到现有设施中，并能够处理正常的水流量。

费雷拉还在开发一种以消费者为中心的设备，可以安装在家中的管道内，在水进入和离开房子时进行清洁。其目的是为人们提供既可安全饮用又可持续的水。

“我不想每天都喝塑料饮料，”他说。“通过在家里制造这种设备，我们不仅保护了自己的健康，还提高了人们的意识。”他正在世界各地不同的水体中测试这种设备，并希望在未来两年内实现商业化。但费雷拉说，作为一名年轻的发明家，他在整个发明之旅中遇到了质疑，他希望像他这样的发明将有助于改变这种态度。由于他这代人继承了前人造成的问题，这个世界可能需要更有想象力的解决方案。

“很多人不信任年轻的发明家，”他说。“这种情况需要改变。年轻人有能力想出新的创意，他们没有接受过只往下看一条隧道的训练。”

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